一种矿体开采中降低贫化的方法与流程

1.本发明涉及采矿技术领域，特别涉及一种矿体开采中降低贫化的方法。


背景技术：

2.在利用空场采矿法开采矿体与围岩均破碎的急倾斜薄矿体时，采场两帮围岩易跨冒进入采场，跨冒的围岩不但给矿石开采带来安全隐患，同时，冒落的围岩混入崩落的矿石中，会造成矿石贫化，危害了矿山的经济效益。
3.申请号为cn201810475513.6的专利申请公开了一种倾斜或急倾斜薄矿体悬臂式掘进机落矿连续采矿方法，该采矿方法具有掘进速度快，生产效率高，落矿成本低等优点，但这种采矿方法只考虑了采矿工艺的连续性，并未考虑破碎的上、下盘围岩垮冒的影响，因此，该类方案不再适用。
4.申请号为cn201811366819.4的专利申请和申请号为cn201811366891.7的专利申请分别公开了一种急倾斜薄矿体的采矿方法，但这两个技术方案均主要考虑了矿体局部倾角和厚度变化给放矿带来的影响，并未考虑破碎围岩的跨冒带来的矿石贫化问题，因此，这两个技术方案不再适用于该类矿体开采。
5.申请号为cn201310675099.0的专利申请公开了一种急倾斜矿体开采的采空区处理与卸压开采方法，该方法主要将高品位矿柱进行回收，防止回收过程中的岩爆飞石问题，但该方法并未考虑围岩与矿体均破碎的急倾斜极薄矿体开采中矿石贫化问题，因此，这一方法不适用于该类矿体开采。
6.申请号为cn201711205939.1的专利申请公开了一种急倾斜薄矿体的上向开采方法，实现了急倾斜薄矿体的机械化开采，并最大限度的回收矿产资源，提高了开采效率，但是该方法并未考虑破碎围岩的跨冒带来的矿石贫化问题，因此，该方法不再适用于该类矿体开采。
7.申请号为cn201811366891.7的专利申请和申请号为cn201811366819.4的专利申请所公开的技术方案则考虑的是倾角局部变缓的急倾斜薄矿体，其本质上是针对浅孔留矿法进行的优化，若上、下盘围岩也破碎，废石混入会加剧矿石贫化率，因此，上述两种技术方案将不再适用。
8.申请号为cn202010252821.x的专利申请公开了一种急倾斜薄矿体的采矿方法，该方法的优点是采用分段出矿，减少采场每个分段的作业时间，有效的控制了围岩的混入，减少了贫化率。但是，该方法并未从本质上解决围岩混入的问题，因此，该方法不再适用于该类矿体开采。
9.综上，现有的采矿方法均无法解决利用空场采矿法开采矿体与围岩均破碎的急倾斜薄矿体时，采场两帮围岩易跨冒进入采场，不但给矿石开采带来安全隐患，同时造成矿石贫化，危害矿山经济效益的技术问题。因此，亟需研发一种适用于围岩与矿体均破碎的急倾斜极薄矿体开采的新技术。


技术实现要素：

10.本发明提供了一种矿体开采中降低贫化的方法，以解决利用空场采矿法开采矿体与围岩均破碎的急倾斜薄矿体时，采场两帮围岩易跨冒进入采场，不但给矿石开采带来安全隐患，同时造成矿石贫化，危害矿山经济效益的技术问题。
11.为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：
12.一种矿体开采中降低贫化的方法，适用于围岩与矿体均破碎的急倾斜极薄矿体开采，所述方法包括：
13.将充气后的气囊置于采场中已崩落矿石的上方，通过所述气囊对崩落矿石和矿体之间的空场进行填充，以防止采场两帮围岩冒落混入崩落矿石中；
14.随着崩落矿石放出，增加所述气囊的个数，以保证所述空场内有气囊支撑；
15.在崩落矿石完全放出后，对所述气囊进行后续处理。
16.进一步地，所述在崩落矿石完全放出后，对所述气囊进行后续处理，包括：
17.在崩落矿石完全放出后，将所述气囊中的气体放出，回收所述气囊。
18.进一步地，所述在崩落矿石完全放出后，对所述气囊进行后续处理，包括：
19.在崩落矿石完全放出后，将所述气囊留在采场内，作为充填材料。
20.进一步地，所述气囊包括气囊本体，所述气囊本体的一端设置有用于向所述气囊本体内充气的充气口，在所述充气口的开口处，设置有相对于所述充气口可开合的封堵结构。
21.进一步地，在所述充气口处还设置有用于检测气囊本体内气压的气压表。
22.进一步地，所述气囊本体的材质为塑料、橡胶以及编织物中的任意一种。
23.进一步地，所述气囊本体的横截面为矩形或椭圆形。
24.进一步地，所述气囊还用于对采场两帮围岩起到支撑作用。
25.本发明提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
26.本发明所提出的采矿方法，通过将气囊置于松散矿石上方空区，有效解决了采场两帮破碎围岩冒落，围岩混入矿石造成的矿石贫化问题。同时，气囊对采场上下盘围岩可以起到一定的支撑作用，提高了矿石开采过程中的安全性。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1是本发明实施例提供的矿体开采中降低贫化的方法的流程图；
29.图2是未放置气囊的采场示意图；
30.图3是放置气囊的采场示意图；
31.图4是放置气囊的采场剖面图；
32.图5是未充气的气囊示意图；
33.图6是充气后的气囊示意图。
34.附图标记说明：
35.1、上盘围岩；2、矿体；3、下盘围岩；4、跨冒围岩；5、崩落矿石；
36.6、气囊；7、充气口；8、气压表。
具体实施方式
37.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
38.针对在利用空场法开采矿石和围岩均破碎的矿体时，上下盘围岩易跨冒混入已经崩落的矿石中，造成矿石的贫化，严重的还可能发生安全事故的问题，本实施例提供了一种矿体开采中降低贫化的方法，该方法将气囊置于崩落矿石上方，可以防止围岩跨冒混入矿石，从而有效解决了矿石贫化问题。
39.具体地，该方法的执行流程如图1所示，包括以下步骤：
40.s1，将充气后的气囊置于采场中已崩落矿石的上方，通过气囊对崩落矿石和矿体之间的空场进行填充，以防止采场两帮围岩冒落混入崩落矿石中；
41.s2，随着崩落矿石放出，增加气囊的个数，以保证空场内有气囊支撑；
42.需要说明的是，如图2所示，如果未放置气囊，则采场的上盘围岩1和下盘围岩3易跨冒进入采场，跨冒围岩4不但给矿石开采带来安全隐患，同时，跨冒围岩4混入崩落矿石5中，会造成矿石贫化，危害了矿山的经济效益。
43.对此，如图3和图4所示，本实施例在崩落矿石5上方放置气囊6，通过气囊6对崩落矿石5和矿体2之间的空场进行填充；其中，气囊6的作用为防止采场两帮围岩冒落混入矿石中，同时对两帮围岩有一定的支撑作用，从而提高了矿石开采过程中的安全性。随着采场崩落矿石5放出，可在崩落矿石5的上方增加气囊6的个数，以保证空场内有气囊6支撑，防止围岩冒落。
44.s3，在崩落矿石完全放出后，对气囊进行后续处理。
45.需要说明的是，对于气囊的后续处理可以是在崩落矿石完全放出后，将气囊中的气体放出，回收气囊，以便二次利用；当然也可以在崩落矿石完全放出后，将气囊留在采场内，作为充填材料使用，本实施例对此不作具体限定。
46.进一步地，请参阅图5和图6，本实施例的气囊6包括气囊本体，气囊本体的一端设置有用于向气囊本体内充气的充气口7，在充气口7的开口处，设置有相对于充气口7可开合的封堵结构。此外，在充气口7处还设置有用于检测气囊本体内气压的气压表8。其中，气囊本体的材质为塑料、橡胶以及编织物中的任意一种，气囊本体的横截面为矩形或椭圆形，本实施例对此不作具体限定。
47.综上，本实施例的采矿方法，通过将气囊置于松散矿石上方空区，有效解决了采场两帮破碎围岩冒落，围岩混入矿石造成的矿石贫化问题。同时，气囊对采场上下盘围岩可以起到一定的支撑作用，提高了矿石开采过程中的安全性。
48.此外，需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者装置设备中还存在另外的相同要素。
49.最后需要说明的是，以上所述是本发明优选实施方式，应当指出，尽管已描述了本发明优选实施例，但对于本技术领域的技术人员来说，一旦得知了本发明的基本创造性概念，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。